КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТЬ ТРАНЗАКЦИЙ БИТКОЙНА
Новиков А.И.
Научный руководитель: В.И. Морозова, к. э. н.,
доцент кафедры «Информационные системы цифровой экономики»
РУТ (МИИТ)
Аннотация: в статье проводится краткое описание содержания технологии Блокчейн – конфиденциальности транзакций между пользователями Биткойна. Определены современные особенности и потенциал использования в финансовой деятельности. Проведен анализ использования технологии транзакций крипто-валют, а также их преимущества и проблемы. Сделан вывод относительно перспектив применения развитии технологии.
Ключевые слова: Блокчейн, валюта, биткоин, крипто-валюта, цифровые технологии, Блок-цепь, цифровая экономика, бизнес, IT, конфедициальность.
Задуманный бывшим разработчиком Bitcoin Adam Back, конфиденциальная транзакция (CT) - это метод повышения конфиденциальности транзакции путем гомоморфного шифрования входов и выходов с использованием фактора ослепления. Фактор ослепления - это просто строка чисел, которая используется для шифрования входов и выходов транзакции биткойнов.
По сути дела, конфиденциальные транзакции позволяют только двум сторонам, участвующим в сделке. Тем не менее, сеть также должна быть в состоянии определить достоверность конфиденциальной транзакции. Это достигается за счет того, что количество входов в начале транзакции равно количеству выходов в конце транзакции. [1]
Чтобы проиллюстрировать это, подумайте, что П1 и П2 инициируют конфиденциальную транзакцию, в которой П1 решает отправить П2 биткойн. Эта транзакция может иметь следующие входы:
|
|
|
1. Вход 1 - 0,25 BTC
2. Вход 2 - 0,25 BTC
3. Вход 3 - 0,25 BTC
4. Вход 4 - 0,25 BTC
Помня, что входные данные являются просто ссылкой на предыдущие транзакции биткойнов и, если предположить, что плата за транзакцию отсутствует, общие выходы будут равны 1 BTC:
1. Выход 1 - 0,25 BTC
2. Выход 2 - 0,25 BTC
3. Выход 3 - 0,25 BTC
4. Выход 4 - 0,25 BTC
Шифрование входных и выходных значений делает этот пример транзакцией конфиденциальной. После зашифрования никто, кроме участвующих сторон, не будет участвовать в транзакции.
В своей нынешней форме протокола Bitcoin имеет две ключевые проблемы:
· Отсутствие анонимности
· Отсутствие взаимозаменяемости
Отсутствие анонимности. Первоначально Bitcoin был назван действительно децентрализованной анонимной цифровой валютой, однако это не так. Поскольку каждый пользователь в сети Bitcoin представлен общедоступным адресом, их историю транзакций можно отслеживать с помощью блочного проводника. Если бы связь между общедоступным адресом и реальным пользователем была когда-либо создана, другие пользователи могли бы точно знать, с кем они взаимодействуют. В лучшем случае протокол Bitcoin можно описать только как псевдоним.
|
|
|
Отсутствие взаимозаменяемости. Фунгируемость просто означает способность одной единицы товара или валюты быть взаимозаменяемой для другого устройства, например доллар США является взаимозаменяемым, поскольку 1 доллар можно обменять на другой без потери стоимости. И наоборот, поскольку Биткойны можно отслеживать через открытую и доступную блок-цепочку, если эти Биткойны когда-либо использовались или были приобретены незаконной деятельностью, они могут быть помечены как «испорченные». Торговцы могут отказаться принять эти испорченные Биткойны, и, таким образом, они могут стать менее ценными по сравнению с другими Биткойнами. Обмен без потери стоимости больше невозможен, т. е. эти биткойны считаются несвязанными.
Конфиденциальные транзакции решают проблему взаимозаменяемости из-за шифрования входных и выходных значений. Поскольку история результатов не может быть прослежена, невозможно определить их происхождение, поэтому затрудняет дифференциацию испорченных Биткойнов из незанятых. По этой же причине становится значительно сложнее отслеживать историю транзакций конкретного пользователя, даже если их публичный адрес является бесплатным. Это обеспечивает повышенный уровень безопасности для тех, кто ведет конфиденциальные транзакции.[2]
|
|
|
Первоначально одна конфиденциальная транзакция была примерно в 16 раз больше обычной транзакции Биткойнов. Этот больший размер затрудняет реализацию конфиденциальных транзакций в протоколе Bitcoin, который уже сталкивается с проблемами масштабирования. Однако в обновлении, опубликованном Грегори Максвелом, размер конфиденциальной транзакции был уменьшен примерно до 3 раз по размеру обычной транзакции Биткойнов.
Это сохранение данных повышает вероятность реализации этой технологии. Компромисс между сохранением пространства и повышенной конфиденциальностью, и взаимозаменяемостью дает более сильный аргумент в отношении того, что конфиденциальные транзакции должны быть интегрированы в протокол Биткойнов. Однако сначала необходимо достичь консенсуса относительно того, как именно эта технология будет реализована, чего не обязательно достичь в протоколе Bitcoin. Сложность в достижении минимального порога, необходимого для достижения консенсуса, может замедлить или потенциально повредить дальнейшему развитию конфиденциальных транзакций. [3]
|
|
|
Реализация конфиденциальных транзакций, когда она появляется в эелементах блочной цепи, имеет некоторые важные ограничения, о которых нужно знать.
Реализация только скрывает определенное количество цифр суммы каждого выхода транзакции, в зависимости от «ослепляющего покрытия» диапазона значений с требуемым уровнем точности. В последствии существует «минимальная конфиденциальная сумма» около 0,0001 и «максимальная конфиденциальная сумма», которая в 232 раза меньше минимальной суммы.
Наблюдателям будут указаны цифры меньше минимального; например, если минимум равен 0,0001, вывод транзакции 123.456789 будет выглядеть как «?» 89. Маловероятно, что крошечный объем информации об утечке информации вряд ли будет важен, но имейте в виду, что это может позволить наблюдателям «следить» за Биткойнами, связывая последующие транзакции с одинаковыми суммами. Все значения могут быть округлены до минимума, чтобы избежать выявления информации таким образом, если это необходимо.
Вывод транзакции, превышающий максимальный, будет показывать порядок величины наблюдателям, а также будет показывать дополнительные цифры в нижней части суммы. [4]
Например, если максимальный размер составляет 500 тыс., то все выходы под этой суммой будут выглядеть одинаково, но вывод между 500 и 5 М будет отображаться как таковой наблюдателям (но не точная сумма в пределах этого диапазона), а также покажет одну дополнительную цифру нижнего конца суммы. Выявление диапазона таким образом может быть очень значительной утечкой конфиденциальности, клиентами Биткойна настоятельно рекомендуется разделить такие чрезвычайно крупные транзакции, чтобы держать их под максимальной конфиденциальной суммой.
Почему это важно? Несмотря на то, что Bitcoin является псевдонимом, он не обеспечивает много конфиденциальности. Из-за публичного характера его блокировки вы можете отслеживать транзакции Bitcoin и когда они были ранее потрачены посредством анализа цепей. Псевдоанонимность адресов BTC особенно слаба для людей, которые повторно используют их или публикуют на учетной записи в социальных сетях.
Отсутствие конфиденциальности в конечном итоге делает Биткойн не таким взаимозаменяемым, как могло бы быть, и препятствует его способности стать цензурой, устойчивой к обмену. Например, одна из причин, по которым биржи внезапно закрывают счета, заключается в том, что Биткойн, который клиент пытается продать, без ведома им, возможно, ранее использовал его в незаконных целях. Конфиденциальные транзакции помогут смягчить эти проблемы, присущие публичным блочным целям.
Конфиденциальные транзакции работают, вводя новый адрес и формат транзакции. Формат транзакции состоит из команды scriptPubKey, Pedersen и ecdh nonce.
ScriptPubKey содержит следующее: Конфиденциальный адрес транзакции (CTA) и математическое условие, которое может быть потрачено БТД, только если право собственности на секретный ключ адреса проверено подписью. Конфиденциальный адрес транзакции - это хэш ослепляющего ключа плюс обычный адрес BTC.
Ослепляющий ключ используется, чтобы скрыть адрес BTC и сумму BTC в публичной книге. Кроме того, если у вас есть доступ к ослепляющему ключу, у вас есть возможность просмотреть адрес BTC и сумму BTC в конфиденциальной транзакции.
Обязательство Педерсена - это, по сути, хэш всего выпуска BTC плюс ослепляющий ключ. В обычной транзакции BTC это означает, что нормальный выход BTC будет идти. [5]
Наконец, ecdh nonce является ключом к разблокировке всей Конфиденциальной транзакции. Он используется для передачи зашифрованных данных получателю транзакции, чтобы они могли узнать результат транзакции BTC и коэффициент блокировки конфиденциальной транзакции.
В заключение, путем шифрования входных и выходных значений транзакции биткойнов достигается повышенный уровень конфиденциальности, при котором только две стороны, участвующие в транзакции, знают о суммах, которые транслируются.Такая система решает проблему конфиденциальности (в некоторой степени) и взаимозаменяемость, присущую протоколу биткойнов. Однако достичь консенсуса относительно того, как такая технология должна быть реализована, может быть трудно достичь, что препятствует ее развитию.
Список использованной литературы
1. Список статей по крипто-валюте: [электронный ресурс] https://bitnovosti.com/2016/02/24/10-must-read-cryptocurrency-research-papers-from-2015/
2. Примеры конфиденциальный транзакций: [электронный ресурс] https://medium.com/@ecurrencyhodler/a-primer-to-confidential-transactions-e6ab3dd2bf1e
3. Криптография: [электронный ресурс] https://cryptoservices.github.io/cryptography/2017/07/21/Sigs.html
4. Конфиденциальные транзакции: [электронный ресурс].https://elementsproject.org/features/confidential-transactions
5. Статья о конфиденциальных транзакций Биткоина: [электронный ресурс] https://www.mycryptopedia.com/what-are-confidential-transactions/
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 181; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!